グルココルチコイドによるイヌ骨格筋におけるインスリン抵抗性および筋萎縮の病態解明

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08102
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 西飯 直仁 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20508478)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 早苗 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20588917) ; 高島 諭 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (70734664)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: グルココルチコイド / 筋萎縮 / インスリン抵抗性

Outline of Annual Research Achievements

・グルココルチコイドとしてプレドニゾロンを長期間投与したイヌにおいて、筋肉の断面積および体積が減少することを確認した。また顕微鏡レベルにおいても筋繊維の萎縮が生じていることを明らかにした。さらにその筋萎縮が神経障害によるものでないことを電気生理学的検査および病理学的検査によって確認した。現在筋肉組織からRNAを採取し、グルココルチコイドによって誘導される、筋萎縮に関連する遺伝子の発現量について解析中である。プレドニゾロンの長期的投与の前後において糖負荷試験を実施したが、両者の結果に有意な差は検出されず、in vivoにおけるグルココルチコイドによるインスリン抵抗性誘導にはさらなる条件検討が必要であることがわかった。
・イヌ初代培養骨格筋を購入し、筋管細胞へと安定して分化誘導する系を確立した。筋管細胞から蛋白質およびRNAを抽出し、分化誘導とグルココルチコイドによって誘導される遺伝子の発現量の関係について解析中である。さらに今後は培養筋管細胞にグルココルチコイドとしてデキサメサゾンを作用させ、細胞形態、糖取り込み能、上記遺伝子の発現量変化、蛋白レベルでの変化を解析し、筋萎縮およびインスリン抵抗性の病態について検討する予定である。
・グルココルチコイド応答遺伝子の発現解析のため、定量PCR系の確立を行った。現在目的とする14遺伝子のうち、8遺伝子の増幅を確認できた。現在残りの遺伝子について引き続きPCR条件の検討を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

定量PCR系において特異的な増幅が得られない遺伝子があり、当初の予定よりもやや進捗は遅れている。プライマーの設計などの増幅条件について再検討するほか、必要に応じてSYBR Green法からプローブ法への変更について検討する。

Strategy for Future Research Activity

グルココルチコイド投与したイヌ骨格筋組織における遺伝子発現量解析についてさらに進める。また培養イヌ骨格筋細胞においてもグルココルチコイドによる筋萎縮やインスリン抵抗性のマーカーについて測定するとともに、グルココルチコイド応答性遺伝子発現の変化を解析する。これらをもとに、筋萎縮やインスリン抵抗性の原因として有力な分子の候補を決定し、遺伝子のノックダウン等による因果関係についての評価を行う。